Бурение эксплуатационной наклонно-направленной скважины на Озерной площади
Курсовой проект - Геодезия и Геология
Другие курсовые по предмету Геодезия и Геология
?ости на смятие n1 = 1,15;
Запас прочности на внутреннее давление n2 = 1,15;
Запас прочности на растяжение n3 = 1,3;
Расчет на избыточные давления, наружные, ведется:
а) Для окончания цементирования колонны:
при Z = 0 рниz = 0
при Z = Lв
рНИL = 106 10 (?оцр L1 + ?цр L2 ?бр Lв) = 106 10 (1640 1566 + 1830 286 1130 1383) = 10,07 МПа.
б) При окончании эксплуатации:
при Z = 0 рвио = 0
при Z = Lв
рНИL = 106 10 [?гс Lв ?н (Lв Н)] = 106 10 [1100 1838 743 (1838 1160)] = 15,2 МПа.
Определяются наружные, избыточные давления в зоне продуктивного пласта с учетом коэффициента запаса смятия:
n1 рНИL = 1,15 10,07 = 12,3 МПа;
n1 рНИL = 1,15 15,2 = 17,5 МПа.
Этому значению соответствует обсадные трубы по ГОСТу 632-80, группы прочности Д, толщина стенки ? = 8 мм, ркр = 20,1 МПа, рст = 0,97 МН, рт = 32,2 МПа. q1 = масса 1-го погонного метра 0,000327 МН.
Определяется рНИL, в зоне эксплуатационного объекта на глубине
L1 = Lв 11 = 1838 200 = 1638м; р НИL1 =16,2 МПа.
Этому значению соответствуют обсадные трубы группы прочности Д с толщиной стенки 7,3 мм, ркр = 16,7 МПа, рст = 0,86 МН, рт = 29,4 МПа, q1 = масса 1-го погонного метра 0,000301 МН.
Определяется длина второй секции с ? = 7,3 мм. Из условия растяжения:
Lдоп = = = 2031 м; Q1 = q1 l1 = 0,000327 200 = 0,0654 МН.
Принимается длина второй секции:
L2 = Lн l1 = 1852 200 = 1652м;
Определяется масса второй секции:
Q2 = q2 12 = 0,000301 1652 = 0,497 МН;
Определяются внутренние, избыточные давления при Z = 0
ру = рпл 106 g рн Lв = 14,08 106 10 743 1838 = 0,48 МПа, т.к. роп > 1,1 ру, то рвио = роп = 15 МПа;
при Z = Lв;
рВИL = роп + 106 10 (?в ?гс) Lв= 15 + 10 106 1838 (1000 1100) = 13,16 МПа.
Строятся эпюры наружных и внутренних избыточных давлений:
Схема 4
Определяется коэффициент запаса прочности на внутреннее давление:
n2 = рт / роп = 29,4 / 15 = 1,96 > 1,15.
Конструкция эксплуатационной колонны диаметром 0,168 мм группы прочности Д:
Таблица 13
№ секции?, ммL, мQ, МН18,02000,065427,316520,497
3.4.2 РАСЧЕТ ТЕХНИЧЕСКОЙ КОЛОННЫ
Исходные данные:
Длина колонны Lтк = 579 м;
Диаметр Dтк = 0,245 м по ГОСТу 632-80.
Группа прочности Д, толщина стенки 7,9 мм;
рст = 1,32 МН; ркр = 8,5 МПа; рт = 21,9 МПа;
q = 0,00048 МН масса одного погонного метра;
Определяется внутреннее избыточное давление, возникающее при проявлении:
ри = рпл 106 q ?н L = 14,08 106 10 743 1838=0,48 МПа,
где L расстояние от устья до кровли продуктивного пласта по вертикали,
т.к. роп= 15 МПа, то принимается рво = ри = роп = 15МПа.
Определяется коэффициент запаса прочности на внутреннее давление:
n2 = рт / роп = 21,9 / 15 = 1,46 > 1,3.
Определяется коэффициент запаса прочности на страгивание или на растяжение:
n2 = рст / Lк q = 1,32 / (579 0,00048) = 4,75 > 1,3.
Определяется масса технической колонны:
Qтк = q Lтк = 0,00048 579 = 0,278 МН.
3.4.3 РАСЧЕТ КОНДУКТОРА
Исходные данные:
Длина колонны Lк = 160 м;
Диаметр Dк = 0,324 м по ГОСТу 632-80, группа прочности Д, толщина стенки 8,5 мм, q = 0,000684 МН масса одного погонного метра.
Определяется масса кондуктора:
Q = q Lк = 0,000684 160 = 0,109 МН.
3.4.4 РАСЧЕТ НАПРАВЛЕНИЯ
Исходные данные:
а) Глубина шахты Lн1 = 12 м;
Диаметр шахты Dн1 = 0,53 м,
q = 0,002 МН масса одного погонного метра;
Определяется масса шахты:
Qн1 = q Lн1 =0,002 12 = 0,024 МН;
б) Глубина направления Dн2 = 40 м.;
Диаметр направления Dн2 = 0,426 м, по ГОСТу 632-80, Группа прочности Д, толщина стенки ? = 10 мм, q = 0,001065 МН масса одного погонного метра.
Определяется масса направления.
Qн2 = q Lн2 = 0,001065 40 = 0,0426 МН.
3.5 РАСЧЕТ ЦЕМЕНТИРОВАНИЯ ОБСАДНЫХ КОЛОНН
3.5.1 РАСЧЕТ ЦЕМЕНТИРОВАНИЯ ЭКСПЛУАТАЦИОННОЙ КОЛОННЫ
Исходные данные:
Длина колонны по стволу Lн = 1852 м;
Интервал цементирования облегченным цементным раствором Lо = 1566м;
Интервал цементирования чистым цементным раствором Lцр =286 м;
Длина цементного стакана hст = 10 м;
Интервал буферной жидкости по затрубному пространству Нбуф =300 м;
Диаметр долота Dд.= 0,2159 м;
Диаметр эксплуатационной колонны dэк = 0,168 м;
Плотность цементного раствора ?ц.р = 1830 кг/м3;
Плотность облегченного цементного раствора ?о = 1640 кг/м3;
Плотность бурового раствора ?б.р = 1130 кг/м3;
Водоцементное отношение облегченного цементного раствора mо = 0,75;
Водоцементное отношение цементного раствора m = 0,5;
Определяется объем буферной жидкости:
Vбуф = 0,785 (к Dд2 dэк2) Нбуф = 0,785 (1,1 0,21592 0,1682) 300 = 5,4 м3;
Определяется объем чистого цементного раствора:
Vцр = 0,785 [(к Dд2 dэк2) L2 + dвэк2 hст]= 0,785 [(1,1 0,21592 0,1682) 286 + 0,1522 10] = 5,36 м3, где к коэффициент кавернозности.
Определяется объем облегченного цементного раствора:
Vо=0,785 (к Dд2dэк2) L1=0,785(1,10,21592 0,1682) 1566=28,3 м3.
Определяется плотность цементного раствора:
?цр = = = 1830 кг / м3.
Определяется плотность облегченного цементного раствора:
?о = = = 1640 кг / м3.
Определяется количество сухого цемента в цементном растворе:
Gц = (?цр Vцр к) / (1 + m) = (1830 5,36 1,03) / (1 + 0,5) = 6,7 т.
Определяется количес?/p>